申請日2015.07.09

　　公開(公告)日2015.09.16

　　IPC分類號C02F9/14

　　摘要

　　一種電絮凝-CANON組合處理石油裂化催化劑生產(chǎn)廢水的方法，它涉及一種催化劑生產(chǎn)廢水的處理方法。它解決了目前石油裂化催化劑生產(chǎn)廢水預(yù)處理工藝混凝藥劑投加量大，容易造成二次污染，設(shè)備占地面積及基建投資大，及生化處理工藝曝氣能耗高，反硝化脫氮碳源投加量大，脫氮效率低等問題。處理方法：一、電絮凝預(yù)處理;二、CANON工藝。本發(fā)明方法只采用電絮凝和CANON工藝2個步驟即完成對石油裂化催化劑生產(chǎn)廢水的處理，具有方法簡單、工藝流程短，占地面積小、投資及運行費用低等優(yōu)點，出水水質(zhì)優(yōu)良且穩(wěn)定。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種電絮凝-CANON組合處理石油裂化催化劑生產(chǎn)廢水的方法，其特征在于電絮 凝-CANON組合處理石油裂化催化劑生產(chǎn)廢水的方法按以下步驟進行：

　　一、將裂化催化劑生產(chǎn)廢水pH值調(diào)節(jié)至8.0～9.0，然后進行電絮凝;

　　二、CANON工藝，即可以出水，完成石油裂化催化劑生產(chǎn)廢水處理。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電絮凝-CANON組合處理石油裂化催化劑生產(chǎn)廢水的方法， 其特征在于步驟一電絮凝采用電流密度為25mA·cm-2的直流電、極板間距為1.5cm。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電絮凝-CANON組合處理石油裂化催化劑生產(chǎn)廢水的方法， 其特征在于步驟一電絮凝時間為25min。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電絮凝-CANON組合處理石油裂化催化劑生產(chǎn)廢水的方法， 其特征在于步驟一電絮凝的同時進行曝氣。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電絮凝-CANON組合處理石油裂化催化劑生產(chǎn)廢水的方法， 其特征在于步驟一電絮凝之后沉淀30min。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電絮凝-CANON組合處理石油裂化催化劑生產(chǎn)廢水的方法， 其特征在于步驟二CANON工藝中控制溶解氧為0.5±0.05mg/L，反應(yīng)溫度為30±0.5℃，pH 值為7.5～8.2，水力停留時間為15～20h。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電絮凝-CANON組合處理石油裂化催化劑生產(chǎn)廢水的方法， 其特征在于步驟二CANON工藝利用膨脹顆粒污泥床EGSB，反應(yīng)器的有效體積為1.4L， 高徑比為20。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電絮凝-CANON組合處理石油裂化催化劑生產(chǎn)廢水的方法， 其特征在于步驟二CANON工藝反應(yīng)器采取遮光處理。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電絮凝-CANON組合處理石油裂化催化劑生產(chǎn)廢水的方法， 其特征在于步驟二CANON工藝啟動期接種CANON顆粒污泥，污泥濃度為1.5g·L-1。

　　說明書

　　一種電絮凝-CANON組合處理石油裂化催化劑生產(chǎn)廢水的方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種催化劑生產(chǎn)廢水的處理方法。

　　背景技術(shù)

　　石油裂化催化劑生產(chǎn)是以高嶺土、氧化鋁、分子篩及硫酸銨、氯化銨等為原料，經(jīng)過 成膠、噴霧干燥、高溫焙燒、交換過濾、氣流干燥等5大工序制成的。因此，催化劑生產(chǎn) 過程中產(chǎn)生的廢水由于其采用的原料及生產(chǎn)工藝具有以下特點：1)NH4+-N濃度高;2)SS 和濁度高;3)有機物濃度較低，廢水C/N低;4)含有酚、重金屬等對微生物產(chǎn)生毒害的 物質(zhì)。

　　國內(nèi)外針對于處理石油裂化催化劑生產(chǎn)廢水的研究主要集中在懸浮物(SS)、高氨氮等 物質(zhì)的處理。石油裂化催化劑生產(chǎn)廢水處理目前常用的預(yù)處理工藝為混凝沉淀，該方法存 在混凝藥劑投加量大，容易造成二次污染問題，而且處理設(shè)備占地面積及基建投資大。石 油裂化催化劑生產(chǎn)廢水中的NH4+-N處理工藝采用傳統(tǒng)生物脫氮工藝，存在曝氣能耗高， 反硝化脫氮碳源投加量大，脫氮效率低等問題。同時由于裂化催化劑生產(chǎn)廢水的水質(zhì)波動 大，混凝沉淀預(yù)處理出水水質(zhì)不穩(wěn)定，運行調(diào)控復(fù)雜的問題尤為突出;導(dǎo)致后期水處理的 脫氮效果也難以控制和穩(wěn)定，出水水質(zhì)無法保證。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的是為了解決目前石油裂化催化劑生產(chǎn)廢水預(yù)處理工藝混凝藥劑投加量 大，容易造成二次污染，處理設(shè)備占地面積及基建投資大，預(yù)處理出水水質(zhì)不穩(wěn)定;傳統(tǒng) 生物脫氮工藝曝氣能耗高，碳源投加量大，脫氮效率低，水質(zhì)波動較大，出水水質(zhì)無法保 證等問題，而提供的一種電絮凝-CANON組合處理石油裂化催化劑生產(chǎn)廢水的方法。

　　電絮凝-CANON組合處理石油裂化催化劑生產(chǎn)廢水的方法按以下步驟進行：

　　一、將裂化催化劑生產(chǎn)廢水pH值調(diào)節(jié)至8.0～9.0，然后進行電絮凝;

　　二、CANON工藝，即可以出水，完成石油裂化催化劑生產(chǎn)廢水處理。

　　本發(fā)明方法只采用電絮凝和CANON工藝2個步驟即完成對石油裂化催化劑生產(chǎn)廢水 的處理，具有方法簡單、工藝流程短，占地面積小、投資及運行費用低等優(yōu)點，出水水質(zhì) 優(yōu)良且穩(wěn)定。

　　本發(fā)明方法中采用電絮凝，無化學藥劑添加，避免了二次污染;出水總?cè)芙庑怨腆w(TDS) 含量低;而且，面對水質(zhì)波動性較大的石油裂化催化劑生產(chǎn)廢水，電絮凝表現(xiàn)出良好的絮 凝效果和抗沖擊能力，在降低原水高濁度的同時可去除30%左右的COD。

　　本發(fā)明方法中采用CANON工藝中的AOB和ANAMMOX菌都是自養(yǎng)菌，因此可節(jié) 省63%的曝氣量和近100%的外加碳源;加之ANAMMOX菌較長的時代時間(約為15d)， 所以CANON反應(yīng)器的剩余污泥產(chǎn)量小，具有運行成本低、應(yīng)用前景大的優(yōu)勢。

　　由于水質(zhì)波動大，NH4+-N濃度高，SS和濁度高，有機物濃度較低、廢水C/N低，含 有酚、重金屬，石油裂化催化劑生產(chǎn)廢水處理后水質(zhì)難以達標。而采用本發(fā)明方法不僅可 以穩(wěn)定的保證出水水質(zhì)，而且污染物去除率高、水質(zhì)好。對于水質(zhì)波動比較大、水質(zhì)復(fù)雜 的水體一般工藝步驟多、控制難度大、運行成本高、基建投資大、占地面積大;然而，本 發(fā)明只用電絮凝和CANON2個步驟，并且每個步驟都便于控制，具有運行成本低、基建 投資小、占地面積小的優(yōu)點。

　　具體實施方式

　　本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實施方式，還包括各具體實施方式間的任意 組合。

　　具體實施方式一：本實施方式電絮凝-CANON組合處理石油裂化催化劑生產(chǎn)廢水的方 法按以下步驟進行：

　　一、將裂化催化劑生產(chǎn)廢水pH值調(diào)節(jié)至8.0～9.0，然后進行電絮凝;

　　二、CANON工藝，即可以出水，完成石油裂化催化劑生產(chǎn)廢水處理。

　　本實施方式電絮凝-CANON組合處理石油裂化催化劑生產(chǎn)廢水的方法出水水質(zhì)始終 保持在濁度<30NTU、NH4+-N濃度<10mg·L-1、NO2--N濃度<5mg·L-1、COD濃度<100 mg·L-1、NO3--N濃度<40mg·L-1。

　　本實施方式方法中電絮凝保證CANON工藝進水的水質(zhì)，減緩重金屬和有機物對厭氧 氨氧化菌的影響。

　　CANON反應(yīng)器內(nèi)存在部分異氧菌，能利用部分COD進行生長代謝。由于CANON反 應(yīng)器內(nèi)部傳質(zhì)的原因，反應(yīng)器內(nèi)存在少量的反硝化細菌，可通過反硝化反應(yīng)利用有機碳源 達到去除COD的效果。

　　CANON工藝接種的顆粒污泥有良好的沉降條件，使生物體保留在反應(yīng)器內(nèi);不需要 反沖洗動力消耗、又兼有生物膜的功能。同時，CANON工藝能大大降低了NO和N2O等 溫室氣體的排放，利用CANON工藝在一段式反應(yīng)器內(nèi)實現(xiàn)AOB與ANAMMOX很好的 協(xié)同代謝脫氮作用，與兩段式SHARON+ANAMMOX工藝相比，工藝便于控制、占地面 積小、應(yīng)用前景比較大。

　　具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一的不同點是：步驟一電絮凝中輸出電 壓≤30V，輸出電流≤5A。其它步驟及參數(shù)與實施方式一相同。

　　具體實施方式三：本實施方式與具體實施方式一或二的不同點是：步驟一電絮凝采用 電流密度為25mA·cm-2的直流電、極板間距為1.5cm。其它步驟及參數(shù)與實施方式一或二 相同。

　　具體實施方式四：本實施方式與具體實施方式一至三之一的不同點是：步驟一電絮凝 時間為20～60min。其它步驟及參數(shù)與實施方式一至三之一相同。

　　具體實施方式五：本實施方式與具體實施方式一至三之一的不同點是：步驟一電絮凝 時間為25min。其它步驟及參數(shù)與實施方式一至三之一相同。

　　具體實施方式六：本實施方式與具體實施方式一至五之一的不同點是：步驟一電絮凝 電極聯(lián)接方式為單極式，每隔5個周期進行一次倒極。其它步驟及參數(shù)與實施方式一至五 之一相同。

　　本實施方式每隔5個周期進行一次倒極以防電極鈍化。

　　具體實施方式七：本實施方式與具體實施方式一至六之一的不同點是：步驟一電絮凝 中電極極板為鋁板。其它步驟及參數(shù)與實施方式一至六之一相同。

　　本實施方式電極極板上端通過銅線與直流電源連接;為了防止銅線在電解過程中溶解 導(dǎo)致極板與電源的斷路，極板的上端距離電絮凝反應(yīng)槽的有效液面要保持一定的安全距離。

　　具體實施方式八：本實施方式與具體實施方式一至七之一的不同點是：步驟一電絮凝 的同時進行曝氣。其它步驟及參數(shù)與實施方式一至七之一相同。

　　本實施方式電絮凝的同時進行曝氣，曝氣具有攪拌作用，可以保證陽極板析出的金屬 陽離子與陰極產(chǎn)生的氣泡都能夠與廢水充分的接觸。

　　而且，曝氣提供的溶解氧還參與電絮凝對石油裂化催化劑生產(chǎn)廢水中有機物的氧化反 應(yīng)，進一步提高污染物去除效果，并縮短電絮凝時間。

　　具體實施方式九：本實施方式與具體實施方式一至八之一的不同點是：步驟一電絮凝 電絮凝反應(yīng)槽的有效容積為10L。其它步驟及參數(shù)與實施方式一至八之一相同。

　　具體實施方式十：本實施方式與具體實施方式一至九之一的不同點是：步驟二CANON 工藝中控制溶解氧為0.5±0.05mg/L，反應(yīng)溫度為30±0.5℃，pH值為7.5～8.2，水力停留時 間為15～20h。其它步驟及參數(shù)與實施方式一至九之一相同。

　　具體實施方式十一：本實施方式與具體實施方式一至十之一的不同點是：步驟二 CANON工藝利用膨脹顆粒污泥床EGSB，反應(yīng)器的有效體積為1.4L，高徑比為20。其它 步驟及參數(shù)與實施方式一至十之一相同。

　　具體實施方式十二：本實施方式與具體實施方式一至十一之一的不同點是：步驟二 CANON工藝反應(yīng)器采取遮光處理。其它步驟及參數(shù)與實施方式一至十一之一相同。

　　本實施方式對CANON工藝反應(yīng)器采取遮光處理，可以防止光照阻礙厭氧氨氧化菌的 生長。

　　具體實施方式十三：本實施方式與具體實施方式一至十二之一的不同點是：步驟一電 絮凝之后沉淀30min。其它步驟及參數(shù)與實施方式一至十二之一相同。

　　具體實施方式十四：本實施方式與具體實施方式一至十三之一的不同點是：步驟二 CANON工藝啟動期接種CANON顆粒污泥，污泥濃度為1.5g·L-1。其它步驟及參數(shù)與實施 方式一至十三之一相同。